Fabrication of Platinum Nanoparticles with Different Morphologies by Thermal Dewetting in the Presence of Residual Oxygen and Their Optical Properties
Notice bibliographique
Résumé
Solid-state thermal dewetting of Pt thin films on SiO 2 /Si substrates in the ambient of constant flow of H 2 or Ar gas was explored for the fabrication of Pt nanoparticles (NPs). Full dewetting of Pt films of various thicknesses in the range of 1.5–10.8 nm was achieved with no evidence of substrate perturbation arising from Pt–Si interdiffusion, even at the highest temperature tested at 950 °C. The capability of thermal dewetting to produce Pt NPs with different sizes and shapes was demonstrated by controlling the dewetting parameters such as temperature and initial film thickness. Pt NPs with different shapes, from elongated hexagonal to near-spherical, were observed to form. The selected area electron diffraction analysis of these NPs has shown that they are single-crystalline NPs composed of many high-index facets. The X-ray diffraction and energy-dispersive X-ray spectroscopic characterization verified the high purity of produced Pt NPs without the presence of Pt–Si compounds. The examination of the dewetting ambient conditions reveals that the presence of residual O 2 in the thermal dewetting process under the flow of H 2 or Ar helps promote the full dewetting of Pt thin films to form isolated Pt NPs on SiO 2 /Si substrates and prevent the substrate perturbation at high temperatures. In addition, it facilitates the formation of Pt NPs with high-index faceted crystal planes, which are useful in many catalysis applications. The produced Pt NPs showed a size-independent absorption peak at 223–224 nm, originating from the interband transitions in the less free-electron Pt metal. The clean interband transition peak observed for the Pt NPs in the ultraviolet–visible (UV–vis) spectral range of 200–800 nm should provide some advantages for their potential application in photocatalysis targeting at oxidative catalytic pathways.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
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